DE19642984C1

DE19642984C1 - Pendulous suspension for magnet rail brake

Info

Publication number: DE19642984C1
Application number: DE1996142984
Authority: DE
Inventors: Dietrich Radtke; Hartmut Anielski
Original assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning and Kahl GmbH and Co KG
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2016-10-19

Abstract

A retainer (18) is fitted on the housing (12) of the magnet rail brake (10), and via a link (20) supports on the support member (24). The link (20) has a downwardly convex head locating on the retainer and an upwardly concave link socket (28) locating on the support member. The holding rod (22) extends through a middle bore in the ink socket and, with greater clearance, through a middle opening (34) of the ink head. The middle opening takes the form of a double cone widening upwards and downward so that the holding rod does not hinder the compensatory movements of the link.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pendelaufhängung für Magnetschienenbremsen, mit einer pendelnd aufgehängten Haltestange, die im unteren Bereich ein Stützglied trägt, und mit einer am Gehäuse der Magnetschienenbremse ange brachten Halterung, die sich über eine Gelenk auf dem Stützglied abstützt.The invention relates to a pendulum suspension for magnetic rail brakes, with a pendulum-mounted handrail that enters the lower area Support member carries, and with a on the housing of the magnetic rail brake brought bracket that is supported by a joint on the support member.

Bei Schienenfahrzeugen, beispielsweise bei Straßenbahnen, ist als Notbremse häufig eine Magnetschienenbremse vorgesehen, die federnd am Fahrgestell aufgehängt ist, so daß sie sich in gelöstem Zustand in geringem Abstand ober halb der Lauffläche der Schiene befindet. Bei einem Bremsvorgang werden Polschuhe der Magnetschienenbremse mit Hilfe eines Elektromagneten magnetisiert, so daß sich die Magnetschienenbremse durch magnetische An ziehung fest an den Schienenkopf zieht und als Reibungsbremse wirken kann. Die Haltestange kann aufgrund der federnden Aufhängung leichte Pendelbe wegungen ausführen. Durch ein Gelenk wird sichergestellt, daß sich die Magnetschienenbremse im Auslösungsfall auch bei einer beispielsweise seitli chen Auslenkung der Haltestange flächig an den Schienenkopf anlegen kann.In rail vehicles, such as trams, is an emergency brake Often a magnetic rail brake is provided, which is resilient on the chassis is suspended so that it is in the released state at a short distance above half of the running surface of the rail. When braking Pole shoes of the magnetic rail brake with the help of an electromagnet magnetized so that the magnetic rail brake by magnetic An drawing pulls firmly on the rail head and can act as a friction brake. The handrail can be slightly pendulum due to the springy suspension make movements. A joint ensures that the Magnetic rail brake in the event of a trip, for example on a side chen deflection of the handrail can be applied flat to the rail head.

Bei herkömmlichen Aufhängungen DE-OS 24 43 832 trägt das an der Haltestange sitzende Stützglied einen nach oben konvexen Gelenkkopf, auf dem sich die Halterung der Magnetschienenbremse mit einer nach unten konkaven Gelenkpfanne ab stützt, so daß die Magnetschienenbremse relativ zu der Haltestange um den Krümmungsmittelpunkt des konvexen Gelenkkopfes pendeln kann. Aufgrund ihres Eigengewichts wird die Magnetschienenbremse in der Gleichgewichts lage zentriert, in der sie vertikal orientiert ist, so daß die Polschuhe parallel zur Schienenoberfläche ausgerichtet sind. Wenn jedoch die mit der Gelenk pfanne verbundene Halterung konstruktionsbedingt in einer relativ niedrigen Position am Körper der Magnetschienenbremse angebracht werden muß, kann der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Magnetschienenbremse und der durch das Gelenk definierten Schwenkachse so klein werden, daß das durch das Eigengewicht der Magnetschienenbremse bedingte Drehmo ment nicht ausreicht, die Reibungskräfte des Gelenks zu überwinden, so daß keine einwandfreie Selbstzentrierung der Magnetschienenbremse mehr ge währleistet ist. Hierdurch kann es zu einer Verzögerung beim Auslösen der Bremse kommen, weil die Geometrie des Luftspaltes zwischen den Polschu hen und der Schienenoberfläche in unerwünschter Weise verändert und da durch die magnetische Anziehungskraft herabgesetzt wird. Um diesen Effekt zu vermeiden, müßte das Gelenk in einer höheren Position an der Haltestan ge angebracht werden. Hierdurch würde sich jedoch die Bauhöhe der Aufhän gung insgesamt vergrößern, so daß die konstruktive Freiheit erheblich einge schränkt würde.In conventional suspensions DE-OS 24 43 832 that sits on the handlebar Support member has an upwardly convex joint head on which the bracket the magnetic rail brake with a concave socket that is concave downwards supports, so that the magnetic rail brake relative to the handrail around the The center of curvature of the convex joint head can oscillate. Because of The magnetic rail brake is in equilibrium of its own weight centered, in which it is oriented vertically so that the pole pieces are parallel are aligned with the rail surface. However, if the one with the joint pan-connected bracket due to the design in a relatively low Position on the body of the magnetic rail brake must be attached, can be the distance between the center of gravity of the magnetic rail brake and the pivot axis defined by the joint become so small that the torque caused by the weight of the magnetic rail brake ment is not sufficient to overcome the frictional forces of the joint, so that no more perfect self-centering of the magnetic rail brake is guaranteed. This can lead to a delay in triggering the Brake come because of the geometry of the air gap between the pole pieces hen and the rail surface undesirably changed and there is reduced by the magnetic attraction. To this effect to avoid, the joint would have to be in a higher position on the support stand be attached. However, this would increase the height of the suspension total increase, so that the constructive freedom considerably would limit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pendelaufhängung der oben genannten Art zu schaffen, die bei geringer Gesamt-Bauhöhe eine einwandfreie Selbstzen trierung der Magnetschienenbremse gewährleistet.The object of the invention is to provide a pendulum suspension of the type mentioned above to create a perfect self-zen with a low overall height guaranteed magnetic rail brake.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gelenk einen an der Halterung sitzenden, nach unten konvexen Gelenkkopf und eine an dem Stützglied sitzende, nach oben konkave Gelenkpfanne aufweist.This object is achieved in that the joint a articulated head down on the bracket and one on the support member seated, concave joint socket upwards.

Da die Lage der virtuellen Gelenkachse, um welche die Magnetschienenbrem se in bezug auf die Haltestange ausschwenkt, durch den Krümmungsmittel punkt der Gelenkpfanne definiert ist, wird durch die erfindungsgemäße An ordnung mit nach oben weisender Gelenkpfanne erreicht, daß sich die vir tuelle Gelenkachse oberhalb der tatsächlichen Position des Gelenks an der Haltestange befindet. Dadurch wird auch bei verhältnismäßig tief am Körper der Magnetschienenbremse angesetzter Halterung ein großer Abstand zwi schen dem Schwerpunkt der Magnetschienenbremse und der Gelenkachse erreicht, so daß sich die Magnetschienenbremse aufgrund ihres Eigenge wichts zentrieren kann.Because the position of the virtual hinge axis around which the magnetic rail brake swings out with respect to the handrail by the curvature Point of the socket is defined by the invention order with the socket pointing upwards that the vir actual joint axis above the actual position of the joint at the Handrail is located. This will also make it relatively deep on the body the magnetic rail brake attached bracket a large distance between the center of gravity of the magnetic rail brake and the joint axis reached so that the magnetic rail brake due to its Eigenge center weight.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine teilweise aufgeschnittene Frontansicht einer Aufhängung einer Magnetschienenbremse.The only drawing figure shows a partially cut front view a suspension of a magnetic rail brake.

Die Magnetschienenbremse 10 hat ein annähernd quaderförmiges langge strecktes Gehäuse 12, das in der Zeichnung in einer Stirnansicht dargestellt ist und dessen Höhe größer ist als die Breite. An der Unterseite weist die Magnetschienenbremse zwei Polschuhe 14 auf, die parallel zueinander in ge ringem Abstand oberhalb eines Schienenkörpers 16 verlaufen, dessen Quer schnitt in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. The magnetic rail brake 10 has an approximately rectangular elongated housing 12 , which is shown in the drawing in an end view and the height of which is greater than the width. On the underside, the magnetic rail brake has two pole shoes 14 , which run parallel to each other at a slight ge distance above a rail body 16 , the cross section of which is indicated by dash-dotted lines in the drawing.

An jeder Stirnseite des Gehäuses 12 ist eine gabelförmige oder ringförmige Halterung 18 angebracht, die sich über ein Gelenk 20 auf einem höhenver stellbar an einer Haltestange 22 befestigten Stützglied 24 abstützt.On each end of the housing 12 , a fork-shaped or ring-shaped holder 18 is attached, which is supported via a joint 20 on a vertically adjustable support member 24 fastened to a holding rod 22 .

Die Haltestange 22 ist an ihrem oberen Ende mit Hilfe einer nicht gezeigten Schraubenfeder elastisch am Fahrgestell des Schienenfahrzeugs aufgehängt. Wenn bei Betätigung der Magnetschienenbremse eine in dem Gehäuse 12 untergebrachte Magnetspule erregt wird, so werden die Polschuhe 14 magnetisch durch den Schienenkörper 16 angezogen, und die Magnetschie nenbremse einschließlich ihrer Aufhängung wird entgegen der Kraft der Schraubenfeder nach unten gezogen, so daß die Polschuhe 14 mit dem Schienenkörper 16 in Reibberührung kommen. Die Bremskraft wird dann durch in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplungsglieder vom Gehäuse 12 der Magnetschienenbremse auf das Fahrgestell des Schienenfahrzeugs über tragen.The holding rod 22 is suspended at its upper end by means of a helical spring, not shown, from the chassis of the rail vehicle. When a magnetic coil housed in the housing 12 is energized when the magnetic rail brake is actuated, the pole shoes 14 are magnetically attracted by the rail body 16 , and the magnetic rail brake including its suspension is pulled down against the force of the coil spring, so that the pole shoes 14 with come into frictional contact with the rail body 16 . The braking force is then transmitted by coupling members, not shown in the drawing, from the housing 12 of the magnetic rail brake to the chassis of the rail vehicle.

Aufgrund ihrer elastischen Aufhängung kann sich die Haltestange 22 jedoch nicht nur in vertikaler Richtung bewegen, sondern auch leichte Pendelbewe gungen um ihr oberes Ende ausführen, beispielsweise infolge von Fliehkräf ten bei Kurvenfahrten. Wenn die Magnetschienenbremse starr an der Halte stange 22 befestigt wäre, so könnten die Polschuhe 14 nicht auf ganzer Flä che mit dem Schienenkopf in Reibberührung kommen, wenn die Haltestange 22 in dem Augenblick, in dem die Bremse anzieht, seitlich ausgelenkt ist. Aus diesem Grund ist zwischen der Halterung 18 und dem Stützglied 24 das Ge lenk 20 vorgesehen, das es in einem solchen Fall gestattet, die Schrägstel lung der Haltestange 22 auszugleichen.Due to their elastic suspension, the support rod 22 can not only move in the vertical direction, but also perform slight pendulum movements around its upper end, for example as a result of centrifugal forces when cornering. Would be if the magnetic rail brake rod rigidly to the support 22 secured, the pole pieces 14 could not in whole FLAE surface with the rail head in frictional come when the support rod is laterally deflected in the moment in which attracts the brake 22nd For this reason, between the bracket 18 and the support member 24, the Ge joint 20 is provided, which allows in such a case to compensate for the inclination of the support rod 22 .

Das Gelenk 20 weist einen kugelkalottenförmigen (oder ggf. auch zylindri schen), nach unten konvex gewölbten Gelenkkopf 26 auf, auf dem sich das Gehäuse 12 der Magnetschienenbremse mit der Halterung 18 abstützt. Wei terhin gehört zu dem Gelenk eine zu dem Gelenkkopf 26 komplementäre Gelenkpfanne 28, die starr an dem Stützglied 24 befestigt oder ausgebildet ist und auf der Oberseite eine konkave Lagerfläche für den Gelenkkopf 26 bil det. Das Stützglied 24 ist mit einer Schelle 30 auf der Haltestange 22 befe stigt und mit Hilfe einer Spannschraube 32 in einstellbarer Höhe festspann bar, so daß die Höhe des Gehäuses 12 über dem Schienenkörper 16 je nach Abnutzungsgrad der Polschuhe 14 und der Räder des Schienenfahrzeugs pas send eingestellt werden kann.The joint 20 has a spherical cap-shaped (or possibly also cylindrical), downwardly convex joint head 26 , on which the housing 12 of the magnetic rail brake is supported with the holder 18 . Wei terhin belongs to the joint a complementary to the joint head 26 socket 28 , which is rigidly attached to the support member 24 or formed and on the top a concave bearing surface for the joint head 26 bil det. The support member 24 is BEFE Stigt with a clamp 30 on the support rod 22 and with the help of a clamping screw 32 at an adjustable height tightening bar, so that the height of the housing 12 over the rail body 16 depending on the degree of wear of the pole shoes 14 and the wheels of the rail vehicle pas send can be adjusted.

Die Haltestange 22 erstreckt sich durch eine Mittelbohrung der Gelenkpfan ne 28 und, mit größerem Spiel, durch eine Mittelöffnung 34 des Gelenkkop fes 26. Die Mittelöffnung 34 ist im gezeigten Beispiel in der Form eines Dop pelkegels nach oben und unten erweitert, so daß die Haltestange 22 die Ausgleichsbewegungen des Gelenks nicht behindert.The support rod 22 extends through a central bore of the hinged joint 28 and, with greater play, through a central opening 34 of the articulated head 26 . The central opening 34 is expanded in the example shown in the form of a double cone up and down, so that the support rod 22 does not hinder the compensatory movements of the joint.

Der Krümmungsmittelpunkt der miteinander in Gleitberührung stehenden sphärischen Oberflächen des Gelenkkopfes 26 und der Gelenkpfanne 28 de finiert ein Drehzentrum oder eine virtuelle Gelenkachse 36, um die das Ge häuse 12 ausschwenken kann, wie in der Zeichnung strichpunktiert darge stellt ist. Aufgrund der gezeigten Anordnung des Gelenks 20 liegt diese Schwenkachse 36 in beträchtlichem Abstand oberhalb des Gelenkkopfes 26 und damit beträchtlich höher als der Schwerpunkt der Magnetschienen bremse. Das Gehäuse 12 der Magnetschienenbremse übt deshalb aufgrund seines Eigengewichts ein hinreichend hohes Drehmoment auf das Gelenk 26 aus, so daß sich das Gehäuse 12 auch dann, wenn es einmal aus der vertika len Position ausgelenkt wurde, stets von selbst wieder in diese vertikale Posi tion zentriert. Im Normalfall, wenn die Haltestange 22 vertikal orientiert ist, hat deshalb der Luftspalt zwischen den Polschuhen 14 und dem Schienen körper 16 überall dieselbe Breite, so daß bei Betätigung der Bremse sofort ei ne hohe magnetische Kraft zur Verfügung steht.The center of curvature of the spherical surfaces of the joint head 26 and the joint socket 28, which are in sliding contact with each other, defines a center of rotation or a virtual joint axis 36 , around which the housing 12 can pivot, as shown in broken lines in the drawing. Due to the arrangement of the joint 20 shown , this pivot axis 36 is at a considerable distance above the joint head 26 and thus considerably higher than the center of gravity of the magnetic rail brake. The housing 12 of the magnetic rail brake therefore exerts a sufficiently high torque on the joint 26 due to its own weight, so that the housing 12 , even if it has been deflected from the vertical position, is always centered by itself in this vertical position . In the normal case, when the support rod 22 is oriented vertically, the air gap between the pole shoes 14 and the rail body 16 has the same width everywhere, so that when the brake is actuated, a high magnetic force is immediately available.

Wenn im Augenblick der Betätigung der Bremse die Haltestange 22 seitlich ausgelenkt ist, ergibt sich ein zusätzliches zentrierendes Drehmoment durch die anziehenden Kräfte zwischen dem Schienenkopf und den Polschuhen. Auch dieses Drehmoment wirkt aufgrund der hohen Lage der Schwenkachse 36 über einen langen Hebelarm, so daß entsprechend hohe Rückstellkräfte für eine rasche Parallelausrichtung der Polschuhe in bezug auf die Oberfläche des Schienenkörpers 16 sorgen.If the holding rod 22 is laterally deflected at the moment the brake is actuated, there is an additional centering torque due to the attractive forces between the rail head and the pole pieces. This torque also acts due to the high position of the pivot axis 36 via a long lever arm, so that correspondingly high restoring forces ensure a rapid parallel alignment of the pole shoes with respect to the surface of the rail body 16 .

Claims

Pendulum suspension for magnetic rail brakes, with a pendulum on a hanging support rod ( 22 ), which carries a support member ( 24 ) in the lower area, and with a bracket ( 18 ) attached to the housing ( 12 ) of the magnetic rail brake ( 10 ), which is connected via a joint ( 20 ) is supported on the support member, characterized in that the joint ( 20 ) has a joint head ( 26 ) which is seated on the holder ( 18 ) and is convex downwards and an articulated socket ( 28 ) which is seated on the support member ( 24 ). having.